برد آردوینو Arduino UNO Q

برد آردوینو UNO Q - برد Arduino با STM32

Arduino App Lab چیست؟

- تجربه توسعه‌ی یکپارچه:

- اپلیکیشن ها و ماژول های آماده:

- مدل های هوش مصنوعی از پیش بارگذاری شده:

کاربردهای آردوینو UNO Q

1. هوش مصنوعی و بینایی ماشین (AI & Vision):

   پردازنده چهار هسته‌ای و GPU داخلی امکان اجرای مدل‌های AI و پردازش تصویر و ویدیو در زمان واقعی را فراهم می‌کند. می‌توان از آن برای تشخیص اشیاء و انسان، طبقه‌بندی تصویر، شناسایی چهره، و سیستم‌های نظارتی هوشمند استفاده کرد. 
   

2. رباتیک و اتوماسیون:

   با پین‌های PWM، GPIO و CAN، UNO Q برای کنترل موتورها، سرووها، سنسورها و رله‌ها مناسب است. استفاده در ربات‌های آموزشی، ربات‌های صنعتی کوچک، بازوهای رباتیک و پروژه‌های اتوماسیون خانگی امکان‌پذیر است.
   

3. اینترنت اشیاء (IoT) و خانه هوشمند:

   با Wi-Fi و بلوتوث داخلی، UNO Q به راحتی به شبکه‌های IoT متصل می‌شود. مناسب برای پروژه‌های کنترل لامپ‌ها، سنسورهای محیطی، مانیتورینگ انرژی و تجهیزات هوشمند خانگی است.
   

4. صدا و موسیقی:

   پشتیبانی از ورودی میکروفون و خروجی هدفون/خط امکان ساخت پروژه‌های صوتی، تشخیص صدا و سیستم‌های هوشمند صوتی را فراهم می‌کند.
   

5. نمایشگر و تعامل کاربر:

   با ماتریس LED و پورت‌های ویدیویی می‌توان نمایشگرهای LED، داشبورد، نشانگرهای وضعیت و رابط‌های گرافیکی ایجاد کرد.
   

6. آموزش و توسعه نرم‌افزار:

   پشتیبانی از Arduino Sketches ، Python و Arduino App Lab آن را برای آموزش برنامه‌نویسی، توسعه سریع نمونه اولیه و پروژه‌های تحقیقاتی ایده‌آل می‌کند.
   

7. توسعه مدل‌های AI و IoT ترکیبی:

   UNO Q با قابلیت کانتینری‌سازی (Docker) و پردازش همزمان MPU + MCU، امکان اجرای پروژه‌های ترکیبی هوش مصنوعی، سنسور و رباتیک را در یک برد فراهم می‌کند.

مشخصات Arduino UNO Q :

1. پردازنده (MPU): Qualcomm Dragonwing™ QRB2210
   - چهار هسته Arm Cortex®-A53 با فرکانس 2.0 گیگاهرتز
   - شتاب‌دهنده گرافیکی 3D Adreno GPU
   - 2× ISP برای دوربین (13 MP + 13 MP یا 25 MP) با نرخ 30 فریم بر ثانیه
2. میکروکنترلر (MCU): STM32U585
   - Arm Cortex®-M33 با فرکانس تا 160 مگاهرتز
   - حافظه فلش 2 مگابایت
   - حافظه SRAM 786 کیلوبایت
3. رم (RAM): 2 گیگابایت LPDDR4
4. تغذیه (Power Supply):
   - از طریق USB-C: 5 ولت، حداکثر 3 آمپر
   - ولتاژ ورودی (VIN): 7 تا 24 ولت
5. حافظه ذخیره‌سازی: 16 گیگابایت eMMC
6. درگاه USB:
   - 1× پورت USB-C با قابلیت نقش میزبان/دستگاه، تعویض نقش تغذیه و خروجی ویدیو
7. اتصالات بی‌سیم:
   - وای فای نسخه 5 دو بانده (2.4/5 گیگاهرتز) با آنتن داخلی
   - بلوتوث نسخه 5.1 با آنتن داخلی
8. رابط ها (Interfaces):
   I2C / I3C - SPI - PWM - CAN - UART - PSSI - GPIO - JTAG - ADC
9. خروجی ویدیو:
   - پشتیبانی از خروجی ویدیو از طریق USB-C
   - پین‌های MIPI DSI روی هدر JMEDIA
10. امکانات اضافی (Extra):
    - 4× LED RGB قابل کنترل توسط کاربر
    - ماتریس LED آبی 8×13
    - 1× کانکتور Qwiic با ولتاژ 3.3V و پروتکل I2C
    - 1× دکمه فشاری کاربر
    - JCTL دیباگ: کانکتور Debug از راه دور MPU
11. صدا (Audio):
    - ورودی میکروفون / خروجی هدفون / خروجی خط روی JMISC
12. ابعاد: 68.85 × 53.34 میلی‌متر (استاندارد ابعادی بردهای UNO)
13. سیستم عامل پردازنده (MPU): Linux Debian OS با پشتیبانی upstream
14. سیستم عامل بلادرنگ (RTOS): Arduino Core روی Zephyr OS
15. کانتینری سازی (Containerization): پشتیبانی کامل از Docker و Docker Compose
16. سیستم عامل های پشتیبانی شده برای Arduino App Lab:
    - ویندوز: Windows 10 یا بالاتر (نسخه 64 بیت)
    - مک: macOS 11 یا بالاتر (نسخه 64 بیت)
    - لینوکس: Ubuntu 22.04 یا بالاتر و Debian Trixie (نسخه 64 بیت)

مستندات :

دانلود دیتاشیت Arduino UNO Q
مشاهده پین اوت برد UNO Q

پرسش و پاسخ:

- Arduino UNO Q چیست؟

UNO Q بردی از آردوینو است که قابلیت اجرای Linux را دارد و شامل پردازنده چهار هسته‌ای Qualcomm Dragonwing™ QRB2210 با GPU و یک میکروکنترلر STM32U585 است. این ترکیب امکان اجرای هم‌زمان برنامه‌های Linux، کنترل بلادرنگ و هوش مصنوعی سبک را فراهم می‌کند.

- آیا UNO Q متن باز است؟

بله، بردهای آردوینو اوپن سورس هستند. شماتیک ها و فایل‌های Gerber برد UNO Q در اینترنت موجود است.

- برای اجرای برنامه هایی که در بخش Linux و Arduino اجرا می شوند، به چه نوع محیطی نیاز دارم؟

نرم افزار Arduino App Lab به صورت پیش فرض روی برد Arduino UNO Q نصب شده است. کافی است برد UNO Q را به رایانه خود متصل کنید و به راحتی Arduino App Lab را دانلود کرده و شروع به کدنویسی کنید؛ هیچ تنظیمات پیچیده ای لازم نیست! اگر از UNO Q به عنوان یک کامپیوتر تک بردی (SBC) استفاده می کنید، تنها کافی است یک دانگل شامل صفحه کلید، ماوس و مانیتور متصل کنید تا در عرض چند دقیقه آماده کار شوید.

- چه سیستم‌عامل‌هایی از Arduino App Lab پشتیبانی می‌کنند؟

Arduino App Lab با تمام سیستم عامل‌های اصلی سازگار است:
ویندوز Windows 10 یا بالاتر (نسخه 64 بیتی)
مک macOS 11 یا بالاتر (نسخه 64 بیتی)
لینوکس Ubuntu 22.04 یا بالاتر و Debian Trixie (نسخه 64 بیتی
همچنین Arduino App Lab به صورت پیش‌فرض روی سیستم‌عامل Debian برد UNO Q نصب شده است، بنابراین می‌توانید فوراً شروع به کار کنید.

- آیا می‌توانم از Arduino IDE برای UNO Q استفاده کنم؟

بله. شما می توانید از Arduino IDE هم برای اجرای اسکچ های خود روی زیرسیستم میکروکنترلر UNO Q استفاده کنید و ابزارهای دلخواه خود را از طریق Arduino CLI به کار ببرید. اما توصیه می کنیم برای بهره مندی از حداکثر ظرفیت این برد، از Arduino App Lab استفاده کنید.

- چگونه می توان کیبورد، ماوس و نمایشگر HDMI را به برد UNO Q وصل کرد؟

از یک دانگل USB-C استفاده کنید که از Power Delivery (PD) و خروجی تصویر پشتیبانی کند. این دانگل پورت USB-C برد UNO Q را به کانکتورهای استاندارد تبدیل می کند تا بتوانید از آن مانند یک سیستم دسکتاپ استفاده کنید. حتماً مطمئن شوید که دانگل از PD پشتیبانی می کند، زیرا این قابلیت برای تأمین انرژی خود برد ضروری است و بدون آن UNO Q روشن نخواهد شد. برای افزودن نمایشگر، صفحه کلید، ماوس یا سایر تجهیزات جانبی، دستگاه های خود را به دانگل متصل کنید.

- آیا می توانم برای UNO Q به صورت بی سیم برنامه نویسی کنم؟

بله. کافی است Arduino App Lab و برد UNO Q را به یک شبکه مشترک از طریق Wi-Fi یا Ethernet متصل کنید. حتی می توانید با چند برد به طور همزمان برنامه نویسی و توسعه انجام دهید.

- آیا باید برد آردوینو UNO R4 را انتخاب کنم یا UNO Q؟ تفاوت آنها در چیست؟

هر دو برد جزو خانواده UNO هستند، اما برای نیازهای متفاوت طراحی شده اند.

. UNO R4 یک برد صرفاً میکروکنترلری است. زمانی ایده آل است که می خواهید پروژه ها ساده، بهینه و سخت افزار محور باشند. این برد عملکرد قوی با مصرف انرژی پایین را برای کارهایی مثل خواندن سنسورها، کنترل محرک ها و ساخت نمونه های اولیه IoT ارائه می دهد. با سازگاری کامل با شیلدها و کتابخانه های Arduino و راحتی استفاده از Arduino IDE، گزینه ای خوب برای یادگیری، آزمایش و پیاده سازی سریع ایده هاست.
. UNO Q قدمی فراتر برمی دارد و پردازنده ای با قابلیت اجرای Linux را در کنار میکروکنترلر اضافه می کند. این یعنی می توانید مدل های هوش مصنوعی اجرا کنید، تصاویر و صدا پردازش کنید یا به برنامه های وب متصل شوید، در حالی که هنوز کنترل سخت افزار را از طریق STM32 MCU انجام می دهید. با Arduino App Lab حتی می توانید همه این قابلیت ها را در یک محیط یکپارچه مدیریت کنید و اسکچ ها، اسکریپت های Python و مدل های هوش مصنوعی را ترکیب کنید.

- آیا نرم افزار Arduino App Lab متن باز است؟

بله، طبق اعلام شرکت، برنامه App Lab و کتابخانه App Bricks متن باز هستند و به زودی در دسترس قرار خواهد گرفت.